Wärmespeicherkraftwerke

Ein Weg aus der Kohle?

„Mit Blick auf die Versorgungssicherheit muss das Energiesystem auf allen Ebenen stark flexibilisiert werden, um Stromerzeugung und -nachfrage auch bei hohen Anteilen schwankender Erzeugung erneuerbarer Energien aufeinander abzustimmen. Dazu gehört auch die Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr“, sagt Prof. Dr. Karsten Lemmer, DLR-Vorstandsmitglied für Energie- und Verkehrsforschung.

Der Erfolg der Energiewende hängt von der Entwicklung neuer Speichertechnologien ab. „Thermische Speicher bieten das Potenzial, ideale Energiespeicher im Gigawattstunden-Maßstab zu sein“, erläutert Prof. Dr. André Thess, Direktor des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik. „Wir brauchen leistungsstarke Energiespeicher mit hohem Wirkungsgrad, die zugleich ortsunabhängig und kostengünstig sind. Sie sind von existenzieller Bedeutung für ein zukünftiges Energiesystem auf Basis von erneuerbaren Energien.“ Nur mit Hilfe der Speicherung können die starken Schwankungen bei der Produktion umweltfreundlicher Wind- und Solarenergie ausgeglichen und die – ebenfalls hochdynamische – Energienachfrage gedeckt werden.

Prof. Dr. Bernhard Hoffschmidt, Leiter des DLR-Instituts für Solarforschung: „Bestehende Kraftwerke zu großen Speicherkraftwerken umzubauen, bietet gleich mehrere Vorteile. Mit der Nachnutzung kann ein Großteil der bestehenden – zum Teil noch jungen und sehr effizienten – Kraftwerkstechnik erhalten bleiben. Und indem die Infrastruktur aus dem ‚ersten Leben‘ der Kraftwerke zu großen Teilen in ihr ‚Third Life‘ übernommen werden kann, spart der Umbau enorme Kosten und Arbeitsplätze können erhalten bleiben.“ So kann die bestehende Kraftwerksinfrastruktur wie beispielsweise Netzanschlüsse und Turbinen weitergenutzt werden und nur die Zulieferung des Rohstoffs und die Speicher ändern sich. Als Zwischenschritt auf dem Weg zum vollständig kohlenstoffdioxidfreien „Third Life“ für Kohlekraftwerke ist zunächst ein Hybridsystem denkbar, in dem ein Mix aus wärmespeicher- und gasbefeuertem Dampf den Strom generiert.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Prof. Dr. André Thess · E-Mail: andre.thess@dlr.de · DLR.de